Влияние начальных условий в камере низкого давления на степень расширения вскипающей струи жидкого азота

Исследована динамика вскипания струи криогенного азота при истечении через тонкое коническое сопло в вакуумную камеру из сосуда высокого давления. Для описания процесса предложена пространственная осесимметричная двухфазная модель парожидкостной смеси в двухтемпературном, двухскоростном, однодавленческом приближениях, учитывающая неравновесные процессы испарения и конденсации. Предполагается, что скорость массообмена жидкость-пар зависит от числа и радиуса пузырьков, степени перегрева по температуре, теплоты парообразования и теплопроводности. Рассмотрены режимы формирования полей скоростей струйного потока и получены количественные оценки величины угла распыления в струе в зависимости от начального давления в вакуумной камере. Достоверность полученных результатов оценена путем сопоставления с экспериментальными данными.